Neuer Baustoff

Marvin Meyke,

Ein Wohnhaus aus ­Infraleichtbeton

Mit einem Einfamilienhaus nahe Freising schuf der Architekt Michael Thalmair 2015 ein besonderes Projekt in Sachen Betontechnologie: Ein als ­minimalistischer Monolith realisiertes Wohnhaus aus wärmedämmendem Infraleichtbeton. Im Mai 2020 hat Thalmair ein zweites Wohnhaus mit weiter verbessertem ­Infraleichtbeton in Pfaffenhofen an der Ilm fertiggestellt.

© Sebastian Schels

Entfacht wurde Thalmairs Begeisterung für monolithische Bauweisen mit wärme­dämmenden Leichtbetonen von ersten mit diesem Baustoff in der Schweiz realisierten ­Projekten. Leichtbeton zeichnet sich dadurch aus, dass er mit Blähton, Blähglas oder Blähschiefer versetzt ist und dadurch relativ viel Luft enthält. Luft weist eine nur geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Je mehr Luft ein Baustoff enthält, desto geringer ist ­seine Rohdichte. Diese wird in kg/m³ bemessen. Die Rohdichte eines gefügedichten Leichtbetons liegt zwischen 800 kg/m³ und 2000 kg/m³. Infraleicht­beton ist eine Weiterentwicklung des Leichtbetons und bietet aufgrund einer Rohdichte von weniger als 800 kg/m³ noch bessere Wärmedämmeigenschaften. Die tragende und zugleich wärmedämmende Funktion des Infraleichtbetons ermöglicht das ­Bauen mit einem einzigen monolithischen Material.

Baustoffkosten reduzieren
Nachdem Michael Thalmair die ersten in der Schweiz realisierten Projekte besichtigt und gemeinsam mit dem Betontechnologen Björn ­Callsen mit dem Hersteller dieser Infraleichtbetone ­Kontakt ­auf­genommen hatte, stellte sich zunächst ­Er­nüchterung ein. Sein Vorhaben schien an den Kosten für den neuen Baustoff zu scheitern. Doch Björn ­Callsen bot ­Michael Thalmair ein Experiment an: Er ­könne ihm einen günstigen Infraleichtbeton für sein ­geplantes Vor­haben entwickeln. Thalmair stimmte zu – und so ­wurde in einem Münchener Betonlabor in Koopera­tion mit Prof. Karl-Christian ­Thienel von der ­Universität der Bundeswehr München ein ­neuer Infraleichtbeton kreiert. Um eine niedrige Wärme­leitfähigkeit zu erzielen, wurden demBeton ein Blähglasgemisch und Blähton zugeführt. Die mit diesem Infraleichtbeton realisierten 50 cm ­starken Außenwände in Aiterbach ermöglichen Niedrig­energiehausstatus. Der Beton wurde in einem ­Münchener Transportbetonwerk hergestellt.

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Große Nachfrage
Thalmairs Wohnhaus aus Infraleichtbeton fand große Aufmerksamkeit, und der Betontechnologe Björn Callsen erhielt von interessierten Bauherren und Architekten Anfragen zu dem neuen Infraleichtbeton. Einige weitere Infraleichtbeton-Projekte, so berichtet Björn Callsen, wurden in den letzten fünf Jahren im Großraum München realisiert. Es ­hätten weit mehr sein können, würde die für das Bauen mit Infraleichtbeton erforderliche Zustimmung im Einzelfall durch die oberste Baubehörde nicht so manche Bauherren davon abhalten, ihre Ideen mit dem innovativen Beton zu realisieren. Darüber hinaus, so Callsen, stellte sich heraus, dass nicht alle Transportbetonwerke ihre Mischsilos auf den ­neuen Baustoff einstellen können.

Mobiles Betonwerk
Um den neuen Infraleichtbeton auch deutschlandweit verfügbar machen zu können, ­entwickelte die Holcim Deutschland in den letzten Jahren ein mobiles Betonwerk. Dieses ist auf einem zwölf Meter ­langen Lkw-Auflieger als technisch ­ausgereiftes Betonwerk verbaut und kann innovative Beton­sorten wie Infraleichtbeton deutschlandweit auf jeder Baustelle als Ortbeton herstellen. Gleichzeitig entwickelte Björn ­Callsen­ den beim ­Einfamilienhaus in Aiterbach ­eingesetzten Infraleichtbeton weiter. Das Ergebnis der ­Forschungsarbeiten: Ein statisch tragender ­Hochleistungsbeton, der zugleich über eine hohe ­Dämmfunktion verfügt, die Anforderung an eine Wärmedämmung erfüllt und zu 100% recyclebar ist. Gleichzeitig erfüllt dieser Infraleichtbeton den Anforderungen an den Schall- und Brandschutz. So ist es möglich, mit diesem Infraleichtbeton monolithische Betonoberflächen herzustellen. Der neue Infraleichtbeton, der sich aus ­klinkerarmem CEMIII-Zement, abgestuftem Blähglas, ­speziellen ­Zusätzen und Zusatzmitteln zusammensetzt, verfügt über eine Rohdichte von lediglich 570 kg/m³ mit einer noch einmal maßgeblich reduzierten Wärme­leitfähigkeit. Wie schon der in Aiterbach ­eingesetzte Beton wurde auch der neue Infraleichtbeton von Prof. ­Karl-Christian Thienel vom ­Institut für ­Werkstoffe des Bauwesens der Universität der ­Bundeswehr München (UniBw) sowie von Prof. Thomas Braml vom Institut für Konstruktiven ­Ingenieurbau, ebenfalls UniBw geprüft.

Neues Wohnhaus
Als Thalmair 2019 auf einem kleinen 300 Quadratmeter großen Grundstück in Pfaffenhofen ein zweites eigenes Wohnhaus plante, wurde er von Björn Callsen angesprochen, ob er nicht dieses Haus mit dem neu entwickelten Infraleichtbeton ­planen ­wolle. Thalmair ­stimmte zu und ließ sich auch auf dieses zweite Experiment ein. ­Entstanden ist ein, so ­Michael Thalmair, „auf den ersten Blick wahrscheinlich sehr normales und unspektakuläres Projekt. Der dafür eingesetzte Beton ist jedoch ein Meilenstein in der Betontechnologie.“

Das Wohnhaus beinhaltet zwei Wohnungen mit einer gesamten Nutz­fläche von 215 Quadratmeter und einer Wohnfläche von 185 Quadratmeter. Durch die ­Hanglage konnte die untere Einliegerwohnung als vollwertig belichtetes Geschoss ­realisiert werden. Beide Wohneinheiten sind in ihrer Anordnung und Ausrichtung voneinander getrennt, wodurch die ­Privatsphäre gesichert wird. Die 50 cm starken Keller- und Außenwände sind mono­lithische, rein mineralische, diffusionsoffene und nicht brennbare Sichtbetonwände ohne ­zusätzliche ­Wärmedämmung. Auch der Keller wurde nicht mit Styropor versehen, sondern lediglich „schwarz“ abgedichtet. Thalmair ist von der ressourcen­schonenden ­Bauweise überzeugt: „Die ressourcen­optimierte Herstellung des Infraleicht­betons und selbst der spätere Rückbau des ­Gebäudes tragen beispielhaft zur Reduktion von Treibhaus­gasen bei, denn der für die Außen­wände ­eingesetzte Infraleichtbeton ist zu 100% recyclebar. Die Gesteins­körnung besteht ­ausschließlich aus ­Blähglas, das aus ­Recyclingglas hergestellt ­wurde. So kann der Beton mit konventionellen ­Methoden zu 100% recycelt werden.“ Da die Außenwände monolithisch hergestellt wurden ist eine sortenreine Trennung möglich.

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